STRESS: Et si ses effets pouvaient être héréditaires?

Les différents effets du stress peuvent modifier l'expression des gènes sans modifier la séquence ADN, expliquent les auteurs de cette étude qui explique comment ces modifications épigénétiques sont possibles et qui conclut, dans l’édition du 24 juin de la revue Cell, que les effets du stress sont, en quelque sorte, héréditaires.

Aucun d'entre nous n'échappe à des stress de différentes natures. Il s'avère que les effets de toutes ces tensions pourraient modifier “le destin” des générations futures, en influençant notre ADN sans aucune modification de sa séquence. "Il y a une grande discussion pour savoir si l'effet du stress peut être transmis à la génération suivante sans modifier la séquence d'ADN”, explique Shunsuke Ishii, du Riken Institute de Tsukuba. «Beaucoup de gens ont encore des doutes car le processus est encore malconnu. Notre étude démontre que de tels phénomènes peuvent réellement se produire."

Nos gènes codent pour des protéines, mais la façon dont ces instructions génétiques sont exprimées et lues dépend finalement de la façon dont ces gènes sont chimiquement modifiés et «emballés» dans une structure plus complexe connue sous le nom de chromatine. Certains segments du génome sont plus étroitement enroulés dans ce qui est connu comme l'hétérochromatine. L'hétérochromatine est maintenue d'une génération à l'autre et ne contient pas de gènes actifs, explique Shunsuke Ishii.

Il y a plus de 20 ans, le Dr. Ishii et ses collègues ont découvert un gène dans la levure (appelé ATF-2 pour faire court) nécessaire pour la formation de structures ressérées d'hétérochromatine. ATF-2 est altéré par les protéines kinases activées par le stress, en cas de stress environnemental, face aux cytokines inflammatoires ou aux espèces réactives oxygénées (Reactive oxygen species : ROS) ou radicaux libres. Mais les implications pour les autres organismes n'étaient pas claires. Ishii et ses collègues confirment aujourd'hui que le gène ATF-2 est nécessaire à l'assemblage de l'hétérochromatine pour les organismes multicellulaires.

Quand les mouches des fruits sont exposées à des conditions stressantes, l'ATF-2 est modifié et perturbe l'hétérochromatine, les gènes se libérent de leur inactivité. Fait important, ces changements dans la structure génomique sont transmis d'une génération à l'autre. Les chercheurs s'attendent à ce que cette constatation sur les mouches ait une pertinence pour l'Homme, en rappelant que nous possédons aussi le gène ATF-2.

Ces changements épigénétiques peuvent influencer les fonctions cellulaires de base ainsi que le métabolisme, le comportement et le développement de maladies. En particulier, Ishii suggère que des causes épigénétiques peuvent jouer un rôle dans les maladies cardiaques et le diabète, les maladies psychologiques, dont la schizophrénie.

Si ces conclusions sont confirmées, elles ouvrent un espoir de médicaments ciblant des enzymes qui modifient ATF-2 en réponse au stress. “J'espère que les gens comprennent que différents stress peuvent modifier l'expression des gènes sans modifier la séquence d'ADN et que les plus jeunes d'entre nous, des embryons en développement aux nourrissons peuvent être particulièrement sensibles à ce genre de stress induit par les changements épigénétiques”.

En bref, restons cool pour nos futurs enfants.